生態(tài)型水溶性復(fù)肥的研究與開發(fā).pdf

1、灌溉施肥是將施肥與現(xiàn)代灌溉系統(tǒng)結(jié)合起來的一種施肥新技術(shù)。通過灌溉系統(tǒng)來將水分和養(yǎng)分結(jié)合在一起，能有效的供給作物需要的養(yǎng)分和水分。灌溉施肥不僅可以提高水資源利用率，也能大大提高肥料當(dāng)季利用率，減輕施肥對環(huán)境的污染。針對我國肥料資源和水溶性肥料研究的特點和現(xiàn)狀，提出以磷酸、尿素、氯化鉀為原料開發(fā)生態(tài)型水溶性復(fù)肥，開展了水溶性復(fù)肥工藝研究，并對有關(guān)基礎(chǔ)物化數(shù)據(jù)做了系統(tǒng)測定，主要研究內(nèi)容如下： (1)考察磷酸濃度、反應(yīng)溫度和結(jié)晶時間對合

2、成磷酸脲的影響結(jié)果表明：用熱法磷酸和尿素合成磷酸脲的間歇反應(yīng)，應(yīng)選擇磷酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)65~／0---75％，反應(yīng)溫度70~80~C，結(jié)晶時間20-5h為宜。 (2)用DSC法測定磷酸脲的熔點為¨7．5~C，比熱容為3．4819J·g-1·K-I，并對磷酸脲的熱分解情況進行了分析。 (3)用PHS-2C型數(shù)字酸度計對不同濃度磷酸脲溶液的pH值進行測定，發(fā)現(xiàn)溶液pH值隨濃度的增加呈指數(shù)遞減，為生產(chǎn)和使用時進行合理的控制提供理論指

3、導(dǎo)。 (4)用合成法系統(tǒng)地測定了磷酸脲在水+磷酸體系中的溶解度；根據(jù)化工熱力學(xué)知識及相關(guān)文獻建立了溶解度的數(shù)學(xué)參數(shù)模型：lnx：A+B/T+C*lnT，并對所測數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，所得141個實驗點測量值與關(guān)聯(lián)值的總平均相對誤差為1．6l％，關(guān)聯(lián)效果良好。用數(shù)學(xué)方法預(yù)測出磷酸脲在不同溶劑【w(H3P04)=0，0．04390，0．1091，0．2160】中的熔解焓分別為．20．54kJ．mol-i，一27．50kJ．mol-I，一35

4、．3lkJ．mol-I和．32．54kJ．mol-I。 (5)用濕渣法結(jié)合X射線衍射分析測定了磷酸脲-氯化鉀．水三元體系在20~C、40~C和60~C時的相平衡數(shù)據(jù)，繪制了相圖，豐富了水鹽體系的相平衡資料，為實驗研究和工業(yè)生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。 (6)用電導(dǎo)率法對低濃度下磷酸脲合成反應(yīng)動力學(xué)進行了研究，結(jié)果表明：低濃度下磷酸脲合成反應(yīng)為0級反應(yīng)，反應(yīng)速率僅是時間的函數(shù)，反應(yīng)活化能Ea=26．3287KJ。 (7)探

5、討了以磷酸、尿素、氯化鉀制備生態(tài)型水溶性復(fù)肥的工藝，結(jié)果表明： 1)在物料配比不變的情況下，制備水溶性復(fù)肥的最佳工藝條件為：反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)時間20min，氯化鉀粒度<0．48mm，結(jié)晶時間10h。在上述工藝條件下，若加入磷酸2mol(85％)和尿素2mol且保持不變，則當(dāng)氯化鉀加入量為0．57-0．67mol(40-50g1)時K20收率最高；若加入磷酸2mol和氯化鉀0．57mol且保持不變，則當(dāng)尿素加入量為1．5～2m